淺談橋梁通用圖的使用

陳邦華，葉興龍，胡家琦，姜　偉，李晨東(四川省林業調查規劃院)

淺談橋梁通用圖的使用

陳邦華，葉興龍，胡家琦，姜偉，李晨東
(四川省林業調查規劃院)

摘要:以通用圖為基礎，改變梁體長度后做計算，分析標準梁長改變后對梁體內力的影響。

關鍵詞:通用圖;簡支梁;使用條件

中圖分類號:U442

文獻標識碼:C

文章編號:1008－3383(2015)04－0102－01

1　概述

目前，我國的公路交通發展迅速，為提高公路橋梁設計人員的設計效率以及減少重復工作量，交通部及各大設計院針對公路橋梁常用的幾種上部結構形式頒布了通用圖，這給廣大設計人員的設計工作帶來了極大的便利。有時，當設計跨度與通用圖跨度有差別時，設計人員為減少工作量，仍采用通用圖配筋。

但是，每套通用圖都是針對特定條件設計的，在使用時應符合這些條件，不能隨意使用，否則，會給橋梁安全埋下隱患。在此，對公路橋梁常用的幾種簡支結構上部通用圖在不同跨度下使用作了分析比較。

2　不同跨徑簡支梁計算分析

2．130 m標準跨徑簡支小箱梁

30 m跨徑預應力混凝土簡支小箱梁通用圖，梁高1．6 m，頂板寬2．2 m，底板寬1．0 m，小箱梁底板及腹板厚度變化方式為梁端設3．0 m漸變段，腹板為16～27 cm，底板厚16～27 cm，頂板厚度為16 cm。現分別延長和縮短原梁跨中部分，使梁體長度變為31 m和29 m，預應力束中部長度也相應延長和縮短。三種長度小箱梁計算結果如表1所示。

表1　三種跨徑小箱梁內力數值表

計算參數: (1)設計安全等級:一級;

(2)環境類別: II類;

(3)環境的年平均相對濕度: 70%;

(4)設計荷載:公路－Ⅰ級(三車道) ;

(5)混凝土:重力密度γ= 26．0 kN/m3，彈性模量Ec= 3．45×104MPa;

(6)預應力鋼筋:彈性模量Ep=1．95×105MPa，松弛率ρ=0．035，松弛系數ξ=0．3;

(7)錨具:錨具變形、鋼筋回縮按6 mm(一端)計算;管道摩擦系數μ=0．15，管道偏差系數κ=0．0015;

(8)非線性溫度:按規范JTGD60—2004采用。

從表1計算結果可以看出:將30 m標準跨徑小箱梁縮短1 m并相應縮短預應力束跨中部分長度后，梁體彎矩比標準跨徑減小大約9%，剪力比標準跨徑減小大約4%，正截面上緣壓應力比標準跨徑減少大約8%，正截面下緣壓應力比標準跨徑增加大約10%，斜截面主拉應力比標準跨徑增加大約4%，斜截面主壓應力比標準跨徑增加大約11%;將30 m標準跨徑小箱梁增長1m并相應增長預應力束跨中部分長度后，梁體彎矩比標準跨徑增加大約6%，剪力比標準跨徑增加大約5%，正截面上緣壓應力比標準跨徑增加大約16%，正截面下緣壓應力比標準跨徑減少大約7%，斜截面主拉應力比標準跨徑增加大約4%，斜截面主壓應力比標準跨徑增加大約12%。

2．240 m標準跨徑簡支T梁

圖1為40 m跨徑預應力混凝土簡支T梁通用圖，梁高2．5 m，邊梁頂板寬度1．85 m，中梁頂板寬度1．7 m，頂板厚度0．16 m，T梁粱肋在梁端1．6 m處設置7．7 m漸變段，粱肋厚度由跨中的0．2m漸變為梁端的0．6 m。現分別延長和縮短原梁跨中部分，使梁體長度變為41 m和39 m，預應力束中部長度也相應延長和縮短。三種長度T梁計算結果如表2所示。

表2　三種跨徑T梁內力數值表

計算參數: (1)設計荷載:公路－Ⅰ級(兩車道)

(2)其余參數同小箱梁

圖1　T梁橫斷面布置圖

從表2計算結果可以看出:將40 m標準跨徑T梁縮短1 m并相應縮短預應力束跨中部分長度后，梁體彎矩比標準跨徑減少大約5%，剪力比標準跨徑減少大約2%，正截面上緣壓應力比標準跨徑減少大約6%，正截面下緣壓應力比標準跨徑減少大約2%，斜截面主拉應力比標準跨徑減少大約6%，斜截面主壓應力比標準跨徑減少大約10%;將40 m標準跨徑T梁增長1 m并相應增長預應力束跨中部分長度后，梁體彎矩比標準跨徑增加大約5%，剪力比標準跨徑增加大約2%，正截面上緣壓應力比標準跨徑增加大約15%，正截面下緣壓應力比標準跨徑減少大約3%，斜截面主拉應力比標準跨徑增加大約2%，斜截面主壓應力比標準跨徑增加大約3%。

3　結語

通過對以上兩種簡支梁長度增減后的計算分析可以看出將梁體縮短后雖然彎矩值比原梁有所降低，但截面應力儲備下降，使用階段安全度降低;將梁體增長后，彎矩值比原梁增加，梁體承載力安全度降低。因此，使用通用圖時若條件發生改變，應根據具體情況做計算分析，不能盲目套用，以免給橋梁結構埋下安全隱患。

參考文獻:

［1］公路橋涵通用圖［M］．人民交通出版社．

［2］公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范(JTG D62－2004)［S］．

［3］易建國．混凝土簡支梁(板)橋［M］．人民交通出版社，2006．

作者簡介:陳邦華(1979－)，男，重慶璧山人，工程師，研究方向:橋梁仿真設計。

收稿日期:2015－01－14